В ремонте приставка для цифрового телевидения Oriel 305, с неисправностью не включается. Владелец, работающий водителем дальнобойщиком, попросил отремонтировать, а затем переделать приставку для питания от бортовой сети автомобиля 12 вольт. Неисправными оказались два электролитических конденсатора 1000 мкФ с завышенным ESR в цепи питания 5 вольт. После их замены приставка начала включатся.

Что бы переделать питание приставки от 12 вольт нужно разорвать цепь 5 вольт штатного БП. Затем подать в эту точку 5 вольт с выхода DC-DC преобразователя. Сначала попробовал запитать приставку через стабилизатор LD1084V с небольшим радиатором. Несмотря на заявленный ток 5 А, через несколько минут микросхема сильно нагрелась. Работу от стабилизатора серии 7805 не стал даже пробовать. Поэтому решил использовать готовый модуль понижающего DC-DC преобразователя, на микросхеме LM2596HVS.

Технические характеристики DC-DC преобразователя. Входное напряжение 4…48В. Регулируемое выходное напряжение от 1.2 до 30В. Максимальный выходной ток 3А. Рабочая частота 150кГц. КПД до 95%. Размеры модуля 40х21х12мм. Защиты от короткого замыкания и от изменения полярности на входе нет.

У линейных стабилизаторов напряжения есть главный, существенный недостаток — низкий КПД. Силовой транзистор в таких стабилизаторах работает в линейном режиме, по принципу резистивного делителя. Поэтому при повышенном токе нагрузки на силовом транзисторе рассеивается большая часть мощности, что снижает их эффективность и увеличивает нагрев. Во избежание перегрева мне в приставку придется установить габаритный радиатор. В моем случае это неприемлемо, так как нужен теплоотвод довольно большой площади, а места в корпусе недостаточно.

В импульсных преобразователях силовой транзистор работает в ключевом режиме. Он периодически подключает нагрузку к источнику питания, на время нужное для получения определенного напряжения. В таком режиме мощность, выделяемая на коммутирующих ключах ничтожно мала. Соответственно этот тип преобразователей работает с наименьшим перегревом и с большим КПД. Это является одним из главных плюсов импульсных преобразователей.

Чтобы не сжечь приставку первое включение преобразователя делаю без нагрузки, включаю и на выходе 11,4 вольт. Затем устанавливаю нужное выходное напряжение 5 В. Переменный резистор заменил на два постоянных включенных последовательно. Их общее сопротивление при напряжении на выходе 5,1 вольт (без нагрузки) составило 1047 Ом. Выход 5 вольт подключил к катоду диода выпрямителя штатного блока питания, предварительно выпаяв диод. Проверил работу приставки в течении 6 часов. За это время максимальная температура микросхемы LM2596HVS не превысила 44 °C. Для защиты от переполюсовки на вход модуля последовательно установил диод 2 А. Приставка так же работает и от 24 вольт.

С размещением модуля в корпусе приставки пришлось повозится. Можно было одеть термоусадку на модуль и оставить его болтаться внутри приставки, или вынести за ее пределы. Но меня такие варианты не устроили, как-то не по фэншую. Поэтому припаял модуль в трех точках, на заранее установленные стойки. Для этого удалил предохранитель и конденсатор с дросселем сетевого фильтра блока питания. Даже если клиент передумает и потеряет выпаянные детали, приставку можно без проблем переделать как было, на питание от 220 вольт.

---